next up previous contents index
Next: Početni uvjeti Up: Rubni uvjeti Previous: Dinamički (Neumannov, prirodni, drugi)   Sadržaj   Indeks


Robinov rubni uvjet.

Ako je na pr. desni rub oprugom spojen s fiksnom podlogom, onda je količina gibanja u jedinici vremena koja se na desnom kraju prenese na žicu jednaka sili kojom opruga djeluje na desni kraj

$\displaystyle \psi(\ell,t)= -k\,u(\ell,t),$

tj.

$\displaystyle \frac{\partial u(\ell,t)}{\partial x} + \frac{k}{p(\ell)}\,u(\ell,t)
= 0.$

Na sljedećoj slici imamo na desnom rubu Robinov uvjet.

\includegraphics{m3pocuvjrobin.eps}

Primjer 2.4   Lijevi kraj žice se slobodno kreće, a na desnom djeluje sila koja je proporcionalna brzini, a suprotna smjeru gibanja. Naći rubne uvjete.

Rješenje. Količina gibanja u jedinici vremena na lijevom kraju je $ 0,$ pa na lijevom kraju imamo rubni uvjet

$\displaystyle \psi(0,t) = p(0)\,\frac{\partial u(0,t)}{\partial x} = 0.$

Na drugom kraju veličina gibanja u jedinici vremena (sila) koja pređe s desna na lijevo jednaka je

$\displaystyle \psi(\ell,t) = -\lambda^2\,\frac{\partial u(\ell,t)}{\partial t}.$

Prema tome rubni uvjeti su

$\displaystyle \frac{\partial u(0,t)}{\partial x} = 0,$

$\displaystyle p(\ell)\,\frac{\partial u(\ell,t)}{\partial x} +
\lambda^2\,\frac{\partial u(\ell,t)}{\partial t}= 0.$



2001-10-26